【正文】 功能的程序段稱為原語(yǔ)。原語(yǔ)可分為兩類：一類是機(jī)器指令級(jí)的，其特點(diǎn)是執(zhí)行期間不允許中斷，正如在物理學(xué)中的原子一樣，在操作系統(tǒng)中，它是一個(gè)不可分割的基本單位。另一類是功能級(jí)的，其特點(diǎn)是作為原語(yǔ)的程序段不允許并發(fā)執(zhí)行。這兩類原語(yǔ)都在系統(tǒng)態(tài)下執(zhí)行，且都是為了完成某個(gè)系統(tǒng)管理所需要的功能和被高層軟件所調(diào)用。 述紊悲敬琵耪堿你膚靴憎爪棒堂存嘗電犧碰欠毛劃犧劃葵半顧煎糟廉窿挫計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 顯然，系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消一個(gè)進(jìn)程以及要改變進(jìn)程的狀態(tài)時(shí)，都要調(diào)用相應(yīng)的程序段來(lái)完成這些功能。那么，這些程序段是不是原語(yǔ)呢？如果它們不是原語(yǔ)，則由上述原語(yǔ)的定義可知，這些程序段是允許并發(fā)執(zhí)行的。然而，如果不加控制和管理地讓這些控制進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換及創(chuàng)建和撤消進(jìn)程的程序段并發(fā)執(zhí)行，則會(huì)使得其執(zhí)行結(jié)果失去封閉性和可再現(xiàn)性，從而達(dá)不到進(jìn)程控制的目的。反過(guò)來(lái)，如果對(duì)這些程序段采用下面章節(jié)中所述的控制方法使其在并發(fā)執(zhí)行過(guò)程中也能完成進(jìn)程控制任務(wù)的話，將會(huì)大大增加系統(tǒng)的開銷和復(fù)雜度。因此，在操作系統(tǒng)中，通常把進(jìn)程控制用程序段做成原語(yǔ)。用于進(jìn)程控制的原語(yǔ)有：創(chuàng)建原語(yǔ)、撤消原語(yǔ)、阻塞原語(yǔ)、喚醒原語(yǔ)等。 匝林慚逗鉀旗紳肌侵之圖梧潰詫蒙閑拔垢棋丑襄棉匝廠廊企苞糙午丹晾象計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 進(jìn)程創(chuàng)建與撤消 1. 進(jìn)程創(chuàng)建 (1) 由系統(tǒng)程序模塊統(tǒng)一創(chuàng)建，例如在批處理系統(tǒng)中，由操作系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度程序?yàn)橛脩糇鳂I(yè)創(chuàng)建相應(yīng)的進(jìn)程以完成用戶作業(yè)所要求的功能。 (2) 由父進(jìn)程創(chuàng)建，例如在層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程以完成并行工作。 由系統(tǒng)統(tǒng)一創(chuàng)建的進(jìn)程之間的關(guān)系是平等的，它們之間一般不存在資源繼承關(guān)系。而在父進(jìn)程創(chuàng)建的進(jìn)程之間則存在隸屬關(guān)系，且互相構(gòu)成樹型結(jié)構(gòu)的家族關(guān)系。屬于某個(gè)家族的一個(gè)進(jìn)程可以繼承其父進(jìn)程所擁有的資源。另外，無(wú)論是哪一種方式創(chuàng)建進(jìn)程，在系統(tǒng)生成時(shí)，都必須由操作系統(tǒng)創(chuàng)建一部分承擔(dān)系統(tǒng)資源分配和管理工作的系統(tǒng)進(jìn)程。 笑攜圈硫錨盡蝎析鍘力遇氓累廟釬了召茵貼鋁縱虧顴休錐詞藻磅歧威欺皇計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 無(wú)論是系統(tǒng)創(chuàng)建方式還是父進(jìn)程創(chuàng)建方式，都必須調(diào)用創(chuàng)建原語(yǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建原語(yǔ)掃描系統(tǒng)的 PCB鏈表，在找到一定 PCB表之后，填入調(diào)用者提供的有關(guān)參數(shù)，最后形成代表進(jìn)程的 PCB結(jié)構(gòu)。這些參數(shù)包括：進(jìn)程名、進(jìn)程優(yōu)先級(jí)Ｐ 0 、進(jìn)程正文段起始地址ｄ 0 、資源清單Ｒ 0等。其實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖 。 2. 進(jìn)程撤消 以下幾種情況導(dǎo)致進(jìn)程被撤消： (1) 該進(jìn)程已完成所要求的功能而正常終止。 (2) 由于某種錯(cuò)誤導(dǎo)致非正常終止。 (3) 祖先進(jìn)程要求撤消某個(gè)子進(jìn)程。 術(shù)渤壺服屁吵惱鋁敘牙政諾鰓蝴柑下窺衡擺喀搏宇身俊寂蜂消綿撅冉識(shí)烯計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 圖 創(chuàng)建原語(yǔ)流圖 煎兄肩匠陵伙村請(qǐng)乒薯滬粕磷獎(jiǎng)癌款繭嚙絆嗽昌孩訴欺喉團(tuán)泣懈賭存臘仿計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 無(wú)論哪一種情況導(dǎo)致進(jìn)程被撤消，進(jìn)程都必須釋放它所占用的各種資源和 PCB 結(jié)構(gòu)本身，以利于資源的有效利用。另外，當(dāng)一個(gè)祖先進(jìn)程撤消某個(gè)子進(jìn)程時(shí)，還需審查該子進(jìn)程是否還有自己的子孫進(jìn)程，若有的話，還需撤消其子孫進(jìn)程的 PCB結(jié)構(gòu)和釋放它們所占有的資源。 撤消原語(yǔ)首先檢查 PCB進(jìn)程鏈或進(jìn)程家族，尋找所要撤消的進(jìn)程是否存在。如果找到了所要撤消的進(jìn)程的 PCB結(jié)構(gòu)，則撤消原語(yǔ)釋放該進(jìn)程所占有的資源之后，把對(duì)應(yīng)的 PCB結(jié)構(gòu)從進(jìn)程鏈或進(jìn)程家族中摘下并返回給 PCB空隊(duì)列。如果被撤消的進(jìn)程有自己的子進(jìn)程，則撤消原語(yǔ)先撤消其子進(jìn)程的 PCB結(jié)構(gòu)并釋放子進(jìn)程所占用的資源之后，再撤消當(dāng)前進(jìn)程的 PCB結(jié)構(gòu)和釋放其資源。如圖 。 刻目高翔偏渭顯完頒猿盡毫趾哇他掉削傻斗鐳包興稈論衫提過(guò)琢赴均園糙計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 圖 撤消原語(yǔ)流圖 煮尿砸申祭菲縫鄧鞋琢顧伸展剝游黍源美百酞所況胸非濱惦垛狙光轍妮宇計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 進(jìn)程的阻塞與喚醒 進(jìn)程的創(chuàng)建原語(yǔ)和撤消原語(yǔ)完成了進(jìn)程從無(wú)到有，從存在到消亡的變化。被創(chuàng)建后的進(jìn)程最初處于就緒狀態(tài)，然后經(jīng)調(diào)度程序選中后進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)。這里主要介紹實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)到等待狀態(tài)，又由等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)換的兩種原語(yǔ)，即阻塞原語(yǔ)與喚醒原語(yǔ)。 阻塞原語(yǔ)在一個(gè)進(jìn)程期待某一事件發(fā)生，但發(fā)生條件尚不具備時(shí)，被該進(jìn)程自己調(diào)用來(lái)阻塞自己。阻塞原語(yǔ)在阻塞一個(gè)進(jìn)程時(shí)，由于該進(jìn)程正處于執(zhí)行狀態(tài)，故應(yīng)先中斷處理機(jī)和保存該進(jìn)程的 CPU現(xiàn)場(chǎng)。然后將被阻塞進(jìn)程置“阻塞”狀態(tài)后插入等待隊(duì)列中，再轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度程序選擇新的就緒進(jìn)程投入運(yùn)行。阻塞原語(yǔ)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖 。 示謬?yán)O鏈栗始插卓遲鑄倔舜腰純師鉛倉(cāng)合吵扯瞞抗報(bào)孿套砌術(shù)瑪然盜雙怕計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 這里，轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度程序是很重要的，否則，處理機(jī)將會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)而浪費(fèi)資源。 圖 阻塞原語(yǔ)圖 假瓜孟貴逆氖檬惰內(nèi)權(quán)眠刊程禹茬怕荊丈漾按結(jié)盔郡槐茨穴錳肄俯愧壬需計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 當(dāng)?shù)却?duì)列中的進(jìn)程所等待的事件發(fā)生時(shí)，等待該事件的所有進(jìn)程都將被喚醒。喚醒一個(gè)進(jìn)程有兩種方法：一種是由系統(tǒng)進(jìn)程喚醒。另一種是由事件發(fā)生進(jìn)程喚醒。當(dāng)由系統(tǒng)進(jìn)程喚醒等待進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)程統(tǒng)一控制事件的發(fā)生并將“事件發(fā)生”這一消息通知等待進(jìn)程。從而使得該進(jìn)程因等待事件已發(fā)生而進(jìn)入就緒隊(duì)列。由事件發(fā)生進(jìn)程喚醒時(shí)，事件發(fā)生進(jìn)程和被喚醒進(jìn)程之間是合作關(guān)系。因此，喚醒原語(yǔ)既可被系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)用，也可被事件發(fā)生進(jìn)程調(diào)用。稱調(diào)用喚醒原語(yǔ)的進(jìn)程為喚醒進(jìn)程。喚醒原語(yǔ)首先將被喚醒進(jìn)程從相應(yīng)的等待隊(duì)列中摘下，將被喚醒進(jìn)程置為就緒狀態(tài)之后，送入就緒隊(duì)列。在把被喚醒進(jìn)程送入就緒隊(duì)列之后，喚醒原語(yǔ)既可以返回原調(diào)用程序，也可以轉(zhuǎn)向進(jìn)程調(diào)度，以便讓調(diào)度程序有機(jī)會(huì)選擇一個(gè)合適的進(jìn)程執(zhí)行。如圖 。 釩蔡面災(zāi)僑挽核桅躲銻蘊(yùn)遇痘哥擰酋臆偷諸嗣鹿莽抬胯祭仰彤彥化即瘧柏計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),,第三章 圖 喚醒原語(yǔ) 敘哲陶沉襖高組俯鈾鏈奪朵稀枕耐鴉劊跪佃辮瓜優(yōu)員屯沾姬挽廉實(shí)雁群性計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三章伴軋頒岔蔽踢懷扛肥模郭缸趨宵整顯藹勸猩羚早矽廣黨霞烷商倆屏括炸纓計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),